(云南地質礦產勘查開發(fā)局第二地質大隊 云南文山663000)
(云南地質礦產勘查開發(fā)局第二地質大隊 云南文山663000)
在我國,云南老君山素有"礦產寶庫"之稱,它不僅擁有大量的錫、鋅礦產,而且在全國范圍內還擁有排名第一的煙礦儲蓄量,并享譽國內外。本文將以云南老君山礦集區(qū)為例子,從構造特征、重力建造特點、地方性元素三個方面展開論述,淺析云南老君山區(qū)的成礦規(guī)律。
變質核雜巖老君山元素分帶成礦規(guī)律
云南老君山地區(qū)位于喜馬拉雅和太平洋板塊交界地帶,西靠近青海西藏云南板塊,東部與楊子板塊相鄰,并以安牢山斷裂地帶為劃分界限。隨著地質的變化和發(fā)展,該局于地理構造形成一個新的單元,即哀牢山地體。
在上個世紀70年代,美國著名的地質研究家提出了變質核雜巖結構觀點。隨著科學的進步與時代的發(fā)展,人們慢慢認識到,變質核巖屬于大陸延伸結構的關鍵組成部分。與此同時,中國地質界在變質核雜巖探究和探討上,取得突飛猛進的成績。
更值得一提的是,我國在不斷實踐中探索發(fā)現(xiàn),在東部一些盆嶺式結構的區(qū)域,還存在一些各時代和各形式的變質核雜巖結構。眾所周知,變質核雜巖是巖漿活動和區(qū)域性運動共同作用的結果,因此,科學認識礦集區(qū)建造特性,對成礦規(guī)律具有十分重要的必要的價值。
根據(jù)相關資料顯示,加里東運動是引起該區(qū)域結晶巖系重要原因。隨后,在淺海、細碎巖、碳酸巖共同作用下,該局域在毛莊期形成了一條海濱,并隨著地殼的變化,陸地的形成和風化,寒武系底層出現(xiàn)了地標凹凸不平和十分寬廣的地面。此外,加里東末期由于受到變質作用的影響,導致大量綠色片巖相的行成,并同時存在少數(shù)高綠色片巖相。此外,在華南構造運動中,該區(qū)域變質程度明顯提升,如該區(qū)域部分地殼隨著溫度上升,分子運動的能量增高,結晶遭到損害,地殼從晶體狀變成了液體狀,酸性巖漿在團田和老城坡等范圍內進行大范圍侵蝕活動,導致了巖漿巖的產生。
另外一種運動---華力西運動,讓該局域地殼經過長時間風化、剝落后、地面塌陷,行成了沖積層和堆積物。在郁江期,由于海水侵入的范圍越來越大,整體環(huán)境開始由濱海轉向淺海發(fā)展,也間接導致了碳酸鹽巖的形成。郁江末期,運動主要形式為地殼上升和下降,隨著東吳運動的影響,陸地的緩慢形成,并伴隨著不斷侵蝕、沉積、盆地擴張,導致云南老君山地區(qū)盆地邊緣環(huán)境的形成。在印支運動末期,隨著地方性變小和變短擠動和壓迫下,導致都龍地區(qū)環(huán)境向一定方向延伸和拓展,地殼內部出現(xiàn)了猛烈的延伸和變化。此外,隨著老君山變質核雜巖不斷進化,上盤與下盤之間逐漸分離,形成剪切帶。當上盤向外部以千米為單位低緩的移動,下盤以緩慢圓形作上升運動,變質核雜巖顯露,變質核雜巖大致固定下來。
老君山變質核雜巖主要由兩部分構成,第一部分是變質內核,另一部分是蓋層,兩部分之間主要通過剝離斷層劃清界限。變質核雜巖屬于變質巖的重要構成元素,它主要由四種巖石構成,分別是花崗片麻巖、南秧田、灑西巖、花崗巖。
也是在同一個階段,在巨大推壓和兩側水平移動的作用下,導致了麻栗坡斷裂的形成。在燕山運動的早期階段,隨著北部和東部大批氣體的進入,導致巖漿借助自身的沖壓力對沿哀牢山進行入侵,舉個簡單的例子,如大家比較熟悉的個舊、薄竹山、老君等巖體,巖漿弧在發(fā)展和演變中,形成了同哀牢山斷裂地區(qū)永不相交的一條直線。此外,隨著花崗巖大范圍的重新熔煉和地質構造的侵位,導致了巖漿分五次進行間斷性的侵入,持續(xù)到燕山末期才停止。熔煉和侵位同時也形成了龍超、花石頭、馬鹿塘、大平頭山、箐腳、扣哈單元形成。
值得一提的是,巖漿侵入末期,當巖漿和斷層相交的不堅實部位出現(xiàn)移動和填補空隙等運動時,產生大量金屬礦產,如我們常見鐵、銀、銅等金屬和一些非金屬礦產。就礦床而言,有以鎢礦盛名的南秧田,有以銀礦出名的南當廠,有以綠寶石礦床聞名的大丫口祖母綠寶石。
此外,蓋層的主要由兩部分構成,一是淺變質的寒武系地層,二是未變質的泥盆系地層,它主要通過基底剝離斷層與核部雜巖進行劃分。
在云南老君山礦地層中,由于地層新舊程度不同,密層的密度也會不一樣。如下寒武統(tǒng)的密度在3克每立方米左右,而巖體與地層的密度差距在0.5克每立方米上下。此外,花崗巖的上面部分還會出現(xiàn)產生重力低于不正常的情況。
與其它礦巖相比,硫化礦和硫化礦矽卡巖在密度上會高出不少,平均密度在4克每立方米左右。其中,片麻巖和碎屑巖的密度更大,差距值通常會超過0.5克每立方米。隨著礦化蝕變帶的范圍不斷延伸,就會導致區(qū)域內出現(xiàn)重力不正常的情況。
從坡物探重力來講,云南馬關麻栗坡南北就不同于正常情況,東西朝向呈現(xiàn)出封閉圈狀圖形,而處于中間部位的花崗巖,主要呈現(xiàn)出三點特征,一是重力部分出現(xiàn)不正常情況,有一個部位呈現(xiàn)出菱形狀;二是整體磁場特征朝向北面,同主要部分斷裂方位相同;三是深部構造與區(qū)域長之間劃分上,該局域位于紅河、個舊、金平、馬關等方位。
從老君上巖體含礦性來講,花崗巖中含有豐富的礦產元素,如常見的鋅礦、銅礦、錫礦、鎢礦等,與世界花崗巖維氏值保持一致的水平,如錫礦最低為15倍,最高可達52倍;鎢礦最低為7倍,最高可達42倍;鉛礦最低可為3倍,最高可到4倍左右;鋅礦最低可為1倍,最高可達到9倍;銅礦最低可為1倍,最高可達到4倍;鉍礦最低可為600倍,最高可達到700倍。
在一項關于馬關縣老君山錫鋅多金屬成礦區(qū)的資料中顯示,老君山花崗巖中鎢元素和砷元是所有巖石中含量值最高的;其次是銅元素、鉛元素、錫元素、銀元素、鋅元素。除此之外,這項2008年的研究還顯示出,片麻巖中鉍元素,與其它元素相比,高出6倍之多。
值得一提的是,片麻巖中銅元素、鎢元素、鉬元素、砷元素中也占有較高的比重;在淺變質碎屑巖研究中發(fā)現(xiàn),它的銅元素、鉛元素、錳元素、鉻元素、鉬元素、釩元素、鈦元素、鋅元素所含比重在所有測試樣本之中比例最大。此外,研究還發(fā)現(xiàn),與沒有受到過變質的碎屑巖相比,它所含的銅元素、鉛元素、鎢元素、鉬元素、錫元素、銀元素、鋅元素、砷元素、鉍元素會更高。其中,以富寧標準剖面地層中,碎屑巖的銻元素和汞元素所含的比重最大。
從元素分帶的特性來講,不管是巖體內部還是外部,元素通常可分為四個區(qū)域帶,一是巖體中的鈹鎢帶,二是正面碰觸的區(qū)域鎢錫帶;三是與外部連接的地帶,如鎢帶、銅帶等金屬帶;四是圍繞中心部位的地帶,如鋅帶、銀帶、鉛帶、銻帶、砷帶和汞帶。
云南老君山礦集區(qū)由于特殊的地理環(huán)境和條件,不僅給礦產提供優(yōu)越的成礦基礎,而且也保證多種礦產量輸出的穩(wěn)定性。除此之外,在云南老君山礦集區(qū)還發(fā)現(xiàn)一些新的礦點和礦床。按照空間所屬關系進行劃分,可將礦床和變質核雜巖分為六個部分,一是源于花崗巖中的錫礦、鎢礦和鈹?shù)V區(qū);二是位于得勝溝的錫礦、銅礦和鎢礦地帶;三是位于北部的新居住區(qū)的銅礦和銀礦等區(qū)域;四是茶葉山附近的白鎢礦帶和大丫口區(qū)的綠寶石礦地帶;五是曼家寨的巨大型礦產區(qū);六是銅街區(qū)大型礦床區(qū);七是新寨區(qū)大型礦床區(qū);八是南秧田區(qū)域。據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計,以上礦產資源儲存量就銀和伴生銀礦就有將近1700噸,伴生鐵有將近450萬噸、伴生砷和硫將近有530萬噸,給我國的社會和經濟的發(fā)展能源需求提供了有力的支持。
[1]中國地質科學院.老君山成礦區(qū)構造與花崗巖作用研究 [R].2008.
[2]中南大學.馬關縣老君山錫鋅多金屬成礦區(qū)控礦條件、成礦規(guī)律與勘查靶區(qū)優(yōu)選[R].2008.
[3]昆明理工大學.老君山成礦區(qū)成礦規(guī)律與找礦遠景評價 [R].2008.
[4]中南大學.馬關縣老君山錫鋅多金屬成礦區(qū)控礦條件、成礦規(guī)律與勘查靶區(qū)優(yōu) [R]. 2008.
淺析云南老君山礦集區(qū)成礦規(guī)律
■趙逍 張艷韜
F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-10-7-1